摘要：本文对CORS系统在工程测量中的应用精度、优缺点等方面进行了论述。经过油田线路测量中对网络RTK技术的实际应用与理论总结，在类似的工程中具有一定的借鉴作用。
关键词：网络RTK；线路测量；精度分析
CORS是网络与GNSS定位技术以及现代大地测量、地球动力学交叉融合的产物，它利用GNSS（Global Navigation Satellite System）、计算机网络、通信等技术组成网络；是一种提供移动定位、动态连续的空间参考框架和地球动力学参数等服务的信息系统；是动态地、快速地、高精度地获取空间数据和地理特征的现代信息基础设施。
网络RTK技术的基本原理就是，在一个较为广阔的区域均匀稀疏的布设若干个固定观测站，构成一个基准站网，并以这些基准站中的一个或多个为基准，计算和播发改正信息，对该地区的卫星定位用户进行实施改正。网络RTK技术的应用，克服了常规RTK测量中测站间间距的限制，覆盖面广阔，定位精度可达到厘米级。
油田建设中，油、气、水等管道的建设工作是一个重点，加上区块划分多，站场布设分散，导致各种管道的线路测量工作量较大。实际工作中，油田测区控制点的收集相对比较困难，有了CORS系统网络RTK技术，无需再联测已知控制点，只要设置好相关参数即可开展作业。油田建设中网络RTK技术的应用，大大扩展了RTK的作业范围，使GNSS的应用更广泛，精度和可靠性将进一步提高，使从前许多GNSS无法完成的任务得以完成。
1、CORS系统组成
1.1控制中心。控制中心是整个系统的核心，即是通讯控制中心，也是数据处理中心。它通过通讯线(光缆，ISDN和电话线)与所有的固定参考站通讯，通过无线网络(GSM，CDMA，GPRS)与移动用户通讯。由计算机实时系统控制整个系统的运行，所以控制中心的软件GNSS-NET即是数据处理软件，也是系统管理软件。
1.2CORS站。CORS站是固定的GNSS接收系统，分布在整个网络中，一个CORS网络可包括无数个站，但最少要3个站，站与站之间的距离可达70km(传统高精度GNSS网络的站间距离不过10～20km)。CORS站与控制中心之间有通讯线相连，数据实时的传送到控制中心。
1.3用户部分。即用户的接收机，加上无线通讯的调制解调器。根据自己的不同需求，放置在不同的载体上。当然测量用户也可以把它背在肩上。接收机通过无线网络将自己初始位置发给控制中心，并接收控制中心的差分信号，生成厘米级的位置信息。
2、网络RTK系统组成
2.1基准站网。基准站网是由固定的基准站组成的网络，一般一个完整的网络RTK系统至少有3个固定的已知基准控制点。
2.2数据处理中心。数据处理中心也称为控制中心，是整个GNSS网络RTK系统的核心部分，由GNSS网络RTK软件、计算机、路由器和通讯服务器组成。
2.3数据通信线路。数据通信线路是整个GNSS网络RTK系统中不可缺少的部分，它担负着联系控制中心与基准站和流动站的重大任务。
2.4用户部分。用户部分也就是流动站部分，由GNSS接收机、移动电话和调制解调器等构成。接收机通过无线网络将自己初始位置发给控制中心，并接收控制中心的差分信号，生成厘米级的位置信息。
3、网络RTK技术在油田线路测量中应用
在有CORS网络系统覆盖的某油田区块，对一输油管道工程应用网络RTK技术进行线路测量，并将其作业方式、应用方法、数据成果及其精度等与常规RTK测量进行了综合对比分析。
3.1作业模式
GNSS接收机在连接CORS网络前，应正确设置各项网络参数，包括通讯参数、IP地址、APN端口、查分数据格式等。与CORS网络连接后，在获得CORS系统的认证许可且获得初始化后方能进行正式作业。
3.2技术要求
3.2.1网络RTK测量流动站应在CORS网的有效服务区域内进行，并实现数据与控制中心的通讯。
3.2.2网络RTK测量流动站不宜在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测。
3.2.3观测开始前应对仪器进行初始化，并得到固定解，每次观测都需重新开关机，得到新的固定解后方可测量，当长时间不能获得固定解时，宜断开通信链路，再次进行初始化操作。
3.2.4每次观测之前流动站应重新初始化。作业过程中，如出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检测合格后，方能继续作业。
3.2.5每次作业开始与结束前，均应进行一个以上已知点的检核。
3.2.6网络RTK平面控制点测量平面坐标转换残差应≤±2cm，高程转换残差≤3cm。
3.2.7测回间的平面坐标分量较差≤2cm，垂直坐标分量较差≤3cm，取中数作为最终结果。
3.2.8网络RTK首级控制点测量流动站观测时应采用三脚架对中、整平，每次观测历元数应大于20个。
3.2.9图根点应观测两个测回，每测回应观测两次，每次需重新初始化，每次至少采集数据15个历元，观测点的最终成果为各测回的平均值。
3.3应用方法
3.3.1大大拓展了流动站与参考站之间的作业距离，在整网服务范围内，网络RTK技术初始化时间、系统精度方面都是一致的，扩大了有效工作的范围；
3.3.2具有较高的系统精度。网络RTK采用整个区域参考站网的观测数据和流动站的查分数据进行结算，测量精度得到极大的提高；
3.3.3由于采用永久性连续运行参考站，用户可随时观测，使用方便，提高了工作效率；
3.3.4具有较好的经济性。由于网络RTK用户不需架设参考站，真正实现了单机作业，从而减少了使用费用。
3.3.5网络RTK可减少测区控制薄弱的问题。
3.4成果比较(表1，表2)
3.5精度分析
将两次测量结果进行比较，并对成果较差进行分析：
项目中网络RTK测量精度：已知点校正水平残差最大为0.017m，垂直残差最大为0.023m。观测成果最大X精度为0.021m、最大Y精度为0.012m、最大高程精度为0.030m，各项精度指标均在规定限度以内，符合限差要求。不同坐标系之间高程较差比较大，最大较差为-0.714m，最小较差为-0.684m。由于测区CORS系统所建时间较早，因此考虑CORS站点坐标与2000国家大地坐标系之间会有一个系统差。
通过以上分析，网络RTK技术的应用彻底改变了常规RTK测量作业方式。其主要优势体现在：
4.1CORS基站具有连续工作的特点，全天无论任何时候，GNSS点都可同CORS基站构成同步基线和同步环，故不需要花费更多精力去联测已知点；
4.2CORS站的建设从环境选择、建设规模和质量都远远高于传统控制点的建设，所以不必担心已知点的可靠性；
4.3大大提高测绘速度与效率，降低测绘劳动强度和成本，省去测量标志保护与修复的费用，由于城市建设速度加快，对国家等级控制点破坏较
大，随着CORS基站的建设和连续运行，就形成了一个以永久基站为控制点的网络。
4、小结
此种观测模式在操作时应注意：1）每天作业结束后，应将全部数据及时传输并备份；2）应适当地对国家高等级控制点进行联测，以此来检验该模式作业的精度和可靠性。
参考文献
[1]李征航，黄劲松.GPS测量与数据处理.武汉大学出版社，2005.
[2]黄金鱼网络RTK在数字化地形测量中的应用.北京测绘，2015.；
[3]林辉，张培，GPSRTK在工程测量中的应用.科学时代，2011.
[4]黄俊华，陈文森.连续运行卫星定位综合服务系统(CORS)建设与应用.科学出版社，2009.
论文作者:方竹兵,王鹏,崔立水
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
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